Question

我正在上一个使用ML的课程，我们正在讨论闭包，但我不太了解它们，特别是在ML中。我在课堂上做了笔记，对我来说没有多大意义/提供足够的细节。我试着在网上寻找更多信息，但找不到任何信息。

有没有人知道任何关于ML（或一般ML /闭包）关闭的资源是非常好的？

或者，如果有人可以发表一些关于如何在ML中实现闭包的一般想法/解释，或者ML中的闭包是什么样的，闭包是什么，等等。我真的很感激。我只是想了解闭包的概念/用法。

提前致谢！

Answer 1

我不知道任何ML，所以我的答案将在Scheme中，这是另一种函数式编程语言。我假设你不知道Scheme，并会很好地评论我的代码。

**注意：Scheme是动态类型的，因此您不会看到任何类型声明（如int，float，char等）。

(define (double x)       ;this defines a new function called "double" which takes one argument called x
   (* 2 x))              ;return 2 times its argument. Function application in Scheme takes the form (function arg1 arg2 ...)

我们将使用这个新定义的函数：

(double 10)  ;returns 20
(double 8)   ;returns 16

在此函数中，变量x是局部变量。 x是double的形式参数。每当我们在双体中使用x时，毫无疑问我们的意思是什么。但是这个怎么样：

(define (foo x)          ;define a function "foo" which takes on argument called x
   (* x a))              ;return x times a

再一次，x是一个形式参数。但是a呢？当我们在foo体中使用a时，我们的意思是什么？ foo中未定义a，因此称为自由变量。要了解a的含义，我们必须向外看foo。例如，假设foo是在此上下文中定义的：

(define (bar a)        ;define a function "bar" which takes one argument called "a"
   (define (foo x)     ;define "foo" as an inner function of bar
      (* x a)))        ;foo returns x * a

现在我们知道a的含义。 Scheme（以及ML）是 lexically-scoped ，这意味着要找出变量a的含义，我们会看一下文本上下文（希望这是有意义的）。

现在，bar的上述定义实际上是错误的：即使foo返回某些内容，bar也不会返回任何内容。它将foo定义为内部函数，但是在该定义之后没有声明。我们来解决这个问题：

(define (bar a)        ;define a function "bar" which takes one argument called "a"
   (define (foo x)     ;define "foo" as an inner function of bar
      (* x a))         ;foo returns x * a
   foo)                ;bar returns the function foo

现在，bar返回函数foo。我们刚刚将bar变成了高阶函数，因为它返回了另一个函数。

但是有一个问题。通常，当bar返回时，不再需要局部变量a，并且其值将丢失。但foo仍引用a！所以a需要坚持一段时间。这就是闭包的来源。a的值是“关闭”，所以只要函数foo存在，它就会一直存在。这样，即使foo完成执行，我们也可以调用bar。现在，让我们重命名foo和bar，看看为什么这很有用：

(define (make-multiplier a)
   (define (multiplier x)
      (* x a))
   multiplier)

现在，我们可以这样做：

(define triple (make-multiplier 3))   ;call make-multiplier with the value 3. Bind the function which is returned to the variable "triple."
(triple 5)                            ;call triple with the value 5. Since the 3 was "closed over", (triple 5) returns 5 * 3, which is 15.

所以 - 当一个函数有一个“自由变量”时，会为该函数创建一个闭包，它将“关闭”自由变量并在函数的生命周期内保留它。这样，当函数被传递并离开它所定义的上下文时，“自由变量”继续有效。

Answer 2

闭包是意味着在ML（或Ocaml，Scheme，Lisp）中实现函数。所以所有函数都是闭包（即代码和数据的混合）。例如（使用Ocaml语法）

 (* function making an incrementer, returning a function *)
 let make_incr i = fun x -> x + i;;

 (* use it to define the successor function *)
 let succ = make_incr 1;;

 (* compute the successor of 4 *)
 succ 4;;

ocaml解释器当然是成功回答

val make_incr : int -> int -> int = <fun>
val succ : int -> int = <fun>
 - : int = 5

你看到make_incr是一个高阶函数：给定一个整数它会产生一个新函数。所以给定1它在上面的例子中产生succ。并且succ包含加法代码和整数1.因此它混合了代码和＆amp;闭包中的数据（闭环变量的环境）。

阅读更多维基百科在closure上的条目，以及任何优秀的教科书：SICP（由Sussman撰写），或小篇章中的C.Queinnec Lisp，或任何关于Ocaml的优秀入门书，或Appel的书“使用Continuations进行编译”等。

与封闭有关的资源？

2 个答案: